Rund ums Löten - Tipps & Tricks

Produktbewertung des Autors:   

Pro:	Aussicht auf gutes Löten, neues Hobby in Sicht
Kontra:	sehr theoretisch

Empfehlenswert?

ja

Kompletter Erfahrungsbericht

Elektronikbegeistert? Lust auf Eigenbau? Wenig Löterfahrung? Dann ist dieser kleine Ratgeber vermutlich die richtige Lektüre!
Eilige Praktiker können gleich im Kapitel "Der Lötvorgang" bei Punkt 3 einsteigen!

Anwendungsgebiete
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Löten in der Elektronik besteht hauptsächlich aus der Bestückung von Leiterplatten (Platinen) mit elektronischen Bauelementen. Konventionelle, bedrahtete Bauelemente werden dabei mit ihren Anschlußbeinchen durch die entsprechenden Bohrungen der Platine gesteckt und anschließend elektrisch und mechanisch mit den Kupferbahnen durch das Lötzinn verbunden.
Auf die Montage von SMD (Surface Mounted Device), also oberflächenmontierten, unbedrahteten Bauelementen werde ich möglicherweise in einem gesonderten Artikel näher eingehen.

Ein weiteres Feld des Lötens in der Elektronik ist das Konfektionieren von Kabeln, Leitungen und Steckern.

Werkzeugauswahl
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**** 1. Der Heißmacher ****
Für Elektronik-Lötarbeiten ist ein Lötkolben mit einer maximalen Leistung von 50W völlig ausreichend. Man sollte darauf achten, daß verschiedene Lötspitzen montierbar sind, die eine gute Anpassung an die jeweilige Lötaufgabe erlaubt.
Optimal für konstant gute Lötqualität ist natürlich eine temperaturgeregelte aber vergleichsweise teure Lötstation. Für Viellöter ist sie allerdings unverzichtbar! (siehe auch meinen Artikel zur Weller WS 51)
Ein Halter für den Lötkolben (bei Lötstationen meist enthalten) mit integriertem Reinigungsschwämmchen ist ebenfalls sehr hilfreich. Einerseits wird der heiße Lötkolben sicher daran gehindert, in unbeaufsichtigten Momenten irgendwelchen Unfug anzustellen, andererseits können an dem feuchten Schwämmchen verbrannte Flußmittel- und Zinnreste wirksam von der Kolbenspitze abgestreift werden.

**** 2. Die "Staub"sauger ****
Um defekte Bauelemente oder mißratene Zinnklumpen ohne Zerstörung der empfindlichen Kupferbahnen auf der Leiterplatte wieder von dieser zu entfernen, muß das (geschmolzene) Zinn wieder abgesogen werden. Das geht am saubersten mit einer "Lötlutsche", welche auf Knopfdruck einen kurzen Unterdruck an der kleinen Spitze erzeugt, um somit das flüssige Zinn von der Lötstelle einzusaugen. Sehr gut ist z.B. der "Soldapult Challenger" für ca. 11 €.
Alternativ, aber nicht so effektiv arbeitend ist "Lötsauglitze". Ein feines Geflecht aus Kupferdrähtchen wird an die erhitzte Lötstelle gehalten - das geschmolzene Zinn wird von diesem Geflecht wie mit einem Schwamm aufgesogen. Die vollgesogenen Litzenabschnitte werden mit dem Seitenschneider abgeschnitten.

**** 3. Das Verbrauchsmaterial ****
Das eigentliche Lötzinn besteht in Wirklichkeit aus 60% Zinn (Sn), 38% Blei (Pb) und 2% Kupfer (Cu). Bleifreie, aber teure Lötdrähte gibt es auch: 96% Zinn (Sn) mit ca. 4% Silber (Ag).
Speziell für SMD-Bauteile empfiehlt sich die folgende Legierung: 62% Sn, 36% Pb und 2% Ag, welches zudem noch halogenfrei ist (Zusatz F-SW34).

Als Durchmesser für den Lötdraht hat sich 1mm bis 0,5mm als optimal herausgestellt. Ich persönlich löte nur mit 0,8mm-Zinn, weil die Fließ- und dosiereigenschaften hier am besten sind.

Alle Lötdrähte sind hohl und enthalten ein Flußmittel (Kolophonium), welches zum einen die Oberflächenspannung der geschmolzenen Zinnlegierung herabsetzt, und zum anderen durch seine ätzende Wirkung die Lötstelle reinigt. Durch das Kolophonium ist es möglich, dauerhafte, zuverlässige Lötungen zu erzeugen. Von der Verwendung des bekannten "Lötfettes" ist absolut abzuraten! Die Dämpfe des Kolophonium-Harzes sind allerdings reizend, sodaß diese nicht eingeatmet werden sollten! (siehe auch Punkt 7)

**** 4. Die Lötspitzen ****
Von Meißel- bis Bleistiftform, von gerade bis gekröpft, von kurz bis lang - die Auswahl bei guten Lötgeräteherstellern ist groß. Wichtig bei Lötspitzen ist die Oberflächenbeschichtung. Markenprodukte habe hier dauerhafte Versiegelungen, die den Kupferkern der Spitze vor chemischen Reaktionen mit dem Zinn schützen um dadurch die Lebensdauer der Spitze zu erhöhen, und um außerdem den Schmelzvorgang auf der Spitze sehr gleichmäßig verteilen.

**** 5. Zangen ****
Die Anschlußdrähte von Bauelementen sind meistens viel zu lang, so daß diese nach dem Einsetzen und Verlöten in der Platine abgeschnitten werden müssen. Bei Drähtchen bis 1,6mm Durchmesser empfiehlt sich ein Elektronik-Seitenschneider (z.B. Knipex 78 03 125 für ca. 14 €)
Zum passenden Abwinkeln von Bauteildrähtchen gibt es spezielle Spitz-Flachzangen, auch hier z.B. von Knipex die "Elektronik Greifzange" 35 12 115 für ca. 18 €.

**** 6. Biegeschablonen ****
Sogenannte "Abbiegevorrichtungen" erleichtern das paßgenaue Vorbereiten von zweidrahtigen Bauelementen zum einsetzen in die Leiterplatte. Dies kleine Kunststoffschablone ist z.B. bei Conrad Elektronik für ca. 1 € erhältlich.

**** 7. Lötdampfabsauger ****
Um die beim Löten entstehenden gesundheitsschädlichen Dämpfe von den Atemwegen fernzuhalten, gibt es spezielle "Lötdampfabsorber". Dies sind einfache Lüfter (wie in der PC-Technik üblich), welche in einem Rahmen montiert und mit einem Kohlefilter versehen auf dem Werktisch in der Nähe des Lötgeschehens stehen, und die Dämpfe sicher absaugen und filtern.

**** 8. Reinigungsmittel ****
Perfektionisten "waschen" von der Leiterplatte nach vollständiger Bestückung überschüssiges Flußmittel ab. Entweder verwendet man "Kontakt LR" (200ml ca. 6 €) oder "Kontakt WL" (200ml ca. 4 €) der Firma "Kontakt Chemie". Isopropanol (Alkohol) ist ebenfalls geeignet.
Die Leiterplatte wird von der Unterseite mit dem Mittel benetzt und anschließend unter Verwendung einer harten Bürste (oder Pinsel) geschrubbt. Den Vorgang evtl. wiederholen.

Allgemeiner Hinweis zum Löten an elektrostatisch empfindlichen Bauteilen (ESD), um derern Beschädigung zu vermeiden:
Hier sollte unbedingt eine LötSTATION mit galvanischer Trennung (haben eigentlich alle!) und zusätzlichem Erdungsanschluß Verwendung finden! Außerdem sollte der Lötende eine "Erdungsarmband" tragen.

Der Lötvorgang
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"Grau ist alle Theorie", und deswegen gebe ich hier nur einen kurzen Abriß über geeignete Löttechnik! Die notwendige Praxis läßt sich leider selbst in CIAO nicht vermitteln ;-)

**** 1. Löttemperatur ****
Als praxisgerechter Temperaturbereich empfiehlt sich 310°C bis 350°C. Nur bei sehr großen Lötstellen (Weißblechlaschen, fette Trafoanschlüsse usw.) kann man richtig Gas geben: Bis zu 450°C sind dann erlaubt.

**** 2. Lötspitzenauswahl ****
- normale, bedrahtete Bauelemente: Meißel-Flachform mit bis zu 1,6mm Breite
- kleine Bauelemente (z.B. ICs): Bleistiftform mit ca. 0,8mm Durchmesser
- große Lötstellen mit viel Wärmeableitung: kurze! Meißelform mit ca. 3,2mm Breite

**** 3. Die Lötung (Endlich!) ****
Zunächst die Kupferfläche auf der Platine und gleichzeitig den Anschlußdraht des Bauteils gut für ca. zwei bis drei Sekunden erhitzen! Dann das Zinn zwischen Lötspitze und Drähtchen/Kupferfläche zuführen und auf gleichmäßigen Verlauf achten! Bitte nicht zuviel Zinn auftragen, da ansonsten die ekeligen Zinnpopel (kugelförmige Lötstelle) entstehen ;-)
Im Idealfall sieht eine gute Lötstelle (von der Seite betrachtet) wie eine flache Pyramide aus, deren Flanken eine leichte Innenwölbung haben. (klar? klar!). Die "gute" Lötstelle sollte außerdem leicht glänzen. Ist sie matt und rauh, wurde zu lange erhitzt - das Zinn ist "verbrannt".
Ist die Lötung nicht gelungen, bitte nicht versuchen, das bereits aufgebrachte Zinn zum Gehorsam zu zwingen! Zinn erneut schmelzen und absaugen (s.o.). Dann neues, frisches Zinn verwenden! Dabei die Lötspitze zwischen den Lötungen immer wieder reinigen (auch s.o.).

**** 4. Beseitigung ungewollter Lötbrücken ****
Das kommt selbst im besten Haushalt vor: Zinnbrücken zwischen zwei Lötstellen. Dieses Mißgeschick passiert meistens bei Lötungen auf den bekannten "Lochraster"-platinen.
Abhilfe: Entweder durch die Lötlutsche (s.o.) oder durch Verwendung einer Bleistiftspitze, die einfach durch das geschmolzene Zinn zwischen den beiden Lötstellen hindurchgeschoben wird (als wolle man einen Strich ziehen).

**** 5. Löten von Kabeln und Leitungen ****
Wie auch beim Platinenlöten zunächst die Kupferadern für kurze Zeit auf angenehme Temperatur bringen, und anschließend das Zinn zwischen Lötspitze und Kupferader zuführen. Auf gleichmäßigen Verlauf achten. Bitte darauf achten, daß die (PVC) Isolierung nicht schmilzt und sich somit in die Lötung einmischt! Die Lötstelle wäre durch derartige Fremdeinschlüsse somit nicht dauerhaft!

Ich hoffe mit diesem kleinen Exkurs ein paar sinnvolle Tips an die Hobbyelektroniker gegeben zu haben. Vielleicht habe ich ja auch das Interesse an einem neuen Hobby geweckt!

Also: Gut Löt!

Bezugsquellenhinweis:
Alle hier beschriebenen Artikel sind z.B. bei der Firma "Reichelt Elektronik" in 26452 Sande, oder z.B. bei Conrad erhältlich.